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喜歡物理學(xué)的人一定聽說過一個(gè)詞語——薛定諤的貓，但是很多人百思不得其解，去看了相關(guān)定義后更迷糊了，到底薛定諤的貓是說的什么呢？我們接下來從以下幾個(gè)方面來說說。
薛定諤的貓是個(gè)物理學(xué)概念，首先是由物理學(xué)界的科學(xué)家薛定諤提出來的，他的最初意圖是希望在宏觀角度下解釋微觀領(lǐng)域的粒子問題，意圖證明粒子被觀測時(shí)的狀態(tài) 。
然而這個(gè)概念提出后，在物理學(xué)領(lǐng)域快速傳播，甚至引發(fā)了物理學(xué)界的大地震，近乎傾覆了物理學(xué)界信奉許久的機(jī)械唯物主義思想。
薛定諤的貓
什么是薛定諤的貓它之所以會(huì)出現(xiàn)，是因?yàn)樵谖锢硌芯款I(lǐng)域中存在這樣一種討論，人們對(duì)一個(gè)粒子所處的狀態(tài)進(jìn)行觀測之前，這個(gè)粒子有多種狀態(tài)，用物理學(xué)的專業(yè)術(shù)語來說就是多個(gè)波函數(shù)的疊加，在對(duì)粒子狀態(tài)觀測結(jié)束后，我們會(huì)得到一個(gè)準(zhǔn)確的結(jié)果——這個(gè)粒子狀態(tài)到底是怎么樣的。
通俗一點(diǎn)來說就是，這個(gè)粒子在同一時(shí)間內(nèi)，既是這個(gè)樣子，又是那個(gè)樣子，還是這個(gè)樣子，但是你觀測結(jié)束后，這個(gè)粒子只會(huì)是其中一個(gè)樣子，這就是薛定諤的貓。
一種波函數(shù)
如果覺得這個(gè)解釋依舊難以理解，那可以這樣想一下，房間里有一個(gè)盒子，盒子里則有一只貓，還有一個(gè)盛放著毒氣且容易被打碎的瓶子。在你打開盒子之前，這只貓到底是活的還是死的是不知道的，只有你打開了盒子，這只貓的生死才被決定下來。
這個(gè)時(shí)候你是不是覺得有些熟悉，好像在什么地方聽說過類似的理論，沒錯(cuò)，這個(gè)說法有些像我國古代一位哲學(xué)家提出來的心學(xué)理念，我觀看此花，花與我同在，我若是沒有看見這朵花，那么這朵花就不存在。
薛定諤的貓主題插畫
其實(shí)兩者還是有些不同的，但是有相通之處，這就導(dǎo)致很多人理解出錯(cuò)，將薛定諤的貓簡單粗暴的定義為唯心主義，其實(shí)這是一種不準(zhǔn)確的理解。我們接下來深入討論一下薛定諤的貓。
光學(xué)的討論引出的概念還是上面貓的那個(gè)例子，乍一看這個(gè)例子有些無聊，但在物理學(xué)家的眼中卻不是這樣的，在盒子沒有打開之前，誰也無法知道貓的狀態(tài)，這是微觀概念和宏觀概念的交叉融合。
在量子力學(xué)的角度下去解釋，一只貓肯定不會(huì)處在既死了又活著的狀態(tài)，但是在微觀狀態(tài)卻是可以說得通的。薛定諤的貓本質(zhì)上是為了證明世界的永恒性，只是提出者大概也沒有想到，隨著物理學(xué)的發(fā)展，薛定諤的貓引發(fā)了更多的思潮，比如對(duì)多個(gè)宇宙平行時(shí)空等問題的爭辯，還有一系列的哲學(xué)問題。
物理學(xué)界哥本哈根學(xué)派就對(duì)薛定諤的貓做出了其中一種解釋，在這個(gè)學(xué)派看來，在微觀物理學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)家會(huì)用波函數(shù)來描述粒子的狀態(tài)，它可以用來計(jì)算粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或者所處位置的概率，他們認(rèn)為，當(dāng)我們開始測量時(shí)，就會(huì)造成波函數(shù)坍縮，因此，原先本來會(huì)有的幾個(gè)概率變成了一個(gè) 。
這個(gè)觀點(diǎn)到底是什么意思呢？我們不妨先來了解一個(gè)與該觀點(diǎn)相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)始末。
波函數(shù)
【薛定諤的貓比喻最通俗解釋薛定諤的貓是什么意思】在20世紀(jì)初，科學(xué)家對(duì)于光學(xué)的研究越來越深入，就在所有人都覺得自己距離光學(xué)的真相只差一點(diǎn)點(diǎn)時(shí)，他們陡然注意到一個(gè)問題——光到底是波還是粒子。
波和粒子是兩種截然不同的東西，光只能是其中一種，這是正常人會(huì)有的想法，也是客觀規(guī)律下的不可否認(rèn)的事實(shí)，然而隨著研究的深入，波派和粒子派的爭論越加激烈，而事情逐漸朝著詭異的方向發(fā)展。
光到底是波還是粒子引發(fā)了爭議
當(dāng)時(shí)兩撥人為了能說明光到底是什么，他們決定進(jìn)行一場實(shí)驗(yàn)，畢竟沒有什么比實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有說服力。這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是有名的雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 。讓光從一個(gè)有兩道縫隙的木板中穿過，最后投射到一塊屏幕上，如果光是粒子，那么最后顯示的圖像會(huì)是兩條杠，如果是波，則會(huì)是一道斑馬線條。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果最初并沒有什么讓人吃驚的地方，顯示的最終結(jié)果是斑馬線，那就是說光其實(shí)是一種波。
雙縫干涉實(shí)驗(yàn)
不過要是事情到這里結(jié)束，可能這個(gè)實(shí)驗(yàn)也不會(huì)如此出名，薛定諤的貓也不會(huì)被提出來，然而當(dāng)時(shí)粒子學(xué)派的學(xué)者對(duì)此結(jié)果持懷疑態(tài)度，堅(jiān)決要重新實(shí)驗(yàn)，這就引發(fā)了后面的事情。
他們又進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，第二次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果依舊顯示光是一種波，粒子學(xué)派的人只能勉為其難的放棄自己堅(jiān)信的理論。
但這個(gè)時(shí)候有人提出來了一個(gè)關(guān)鍵問題——根據(jù)波動(dòng)理論，這種現(xiàn)象無法解釋，光子在穿越隔板上的縫隙時(shí)，要么是在左邊，要么是在右邊，只從一邊穿越而過的波到底與什么發(fā)生了交涉？
為了弄明白這個(gè)問題，他們展開了第三次實(shí)驗(yàn)，他們還特意放了兩臺(tái)攝像機(jī)用來觀察光是怎么運(yùn)動(dòng)的，最后的結(jié)果自然還是斑馬線，證明光其實(shí)是一種波，就當(dāng)粒子學(xué)派決定放棄自己的理論時(shí)，攝像機(jī)鏡頭里的斑馬線不知道什么時(shí)候變成了兩道杠。
怎么用了攝像頭觀察，光就是粒子，不是波了？人們的常識(shí)受到了挑戰(zhàn)，這就好比你母親今天做了一頓飯菜，你自己親自去看就是紅燒排骨，讓別人幫你看就是糖醋鯉魚，完全取決于你自己的觀察姿勢，是不是覺得荒誕？
相關(guān)解釋而薛定諤的貓就是在這個(gè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出來的，引發(fā)了物理界的大地震，不僅僅物理學(xué)界開始正視這個(gè)概念，連帶著其他學(xué)科也參與進(jìn)來，其中聯(lián)系最為緊密的就是哲學(xué) 。
薛定諤的貓
但是不管其他學(xué)科發(fā)表如何看法，對(duì)于那群物理學(xué)家來說，依舊是毫無說服力的，甚至在他們內(nèi)部，都出現(xiàn)了不同的聲音去試圖解釋這一現(xiàn)象。
比如在1957年，物理學(xué)家艾弗雷特就提出來一種解釋——多世界詮釋，也就是我們常說的平行宇宙學(xué) 。他認(rèn)為在打開箱子確定貓的生死之前，箱子里就分化成了兩個(gè)世界，一個(gè)世界的貓?zhí)幱谒赖臓顟B(tài)，而另外一個(gè)則是處于生的狀態(tài) 。
平行宇宙
等到人們打開箱子之后，這兩個(gè)世界在箱子打開的一瞬間就分離了，貓的生死取決于我們看到了哪個(gè)世界，而在盒子打開后，這兩個(gè)世界開始分離，繼續(xù)互相不受干擾的運(yùn)行。
這個(gè)解釋并不能讓其他物理學(xué)家滿意，其他人也紛紛提出來屬于自己的見解，比如退相干詮釋，坍縮詮釋又或者是隱變量理論等，但是這個(gè)問題迄今為止還沒有找到答案 ?；蛟S在很遠(yuǎn)的將來，科學(xué)家依舊會(huì)為了這個(gè)問題爭得頭破血流，我們依舊無法找到答案。
薛定諤的貓至今沒有定論
但從另外一個(gè)方面看，或許問題的答案很重要，然而探討問題的過程也很重要，它催發(fā)出無數(shù)智慧的火花，閃爍著知識(shí)的光芒。
最后，我們用通俗易懂的話來形容一下薛定諤的貓，你手里有一枚硬幣，你將它拋出去，正面還是反面？如果你不去看它，那么硬幣的狀態(tài)就既是正面又是反面，如果你看了結(jié)果，那么這種不確定的狀態(tài)就被打破了，只會(huì)出現(xiàn)一個(gè)固定的唯一的硬幣狀態(tài)，這就可以用薛定諤的貓來形容。
拋硬幣
總之一句話，薛定諤的貓其實(shí)就是在討論一個(gè)不確定的狀態(tài)，而這個(gè)不確定的狀態(tài)如果沒有人去觀察，那么就會(huì)一直處于不確定中，只要有人觀察，那么這個(gè)不確定的狀態(tài)就會(huì)轉(zhuǎn)換成一個(gè)固定的狀態(tài) 。
在物理的歷史長卷上，先后出現(xiàn)過討論無限可分問題的芝諾的龜，討論神創(chuàng)論和絕對(duì)論的拉普拉斯獸，以及討論永動(dòng)機(jī)問題的麥克斯韋妖等著名問題，但是最后隨著科學(xué)的進(jìn)步，都解開了謎題。
薛定諤的貓討論的是一個(gè)不確定的狀態(tài)
我們可以相信，薛定諤的貓這個(gè)謎題最后一定會(huì)被人類解開。

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